
    <!DOCTYPE html>
    <html lang="zh-CN">
    <head>
      <meta charset="UTF-8">
      <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
      <title>hashSet怎么保证数据不重复 - 交互式测验</title>
      <style>
        @import url('https://fonts.googleapis.com/css2?family=Noto+Sans+SC:wght@400;500;700&display=swap');
        
        body {
          font-family: 'Noto Sans SC', sans-serif;
          background-color: #f4f7f9;
          color: #333;
          display: flex;
          justify-content: center;
          align-items: center;
          min-height: 100vh;
          margin: 0;
          padding: 20px;
          box-sizing: border-box;
        }
        
        .main-wrapper {
            position: relative;
            width: 100%;
            max-width: 900px; /* Wider to accommodate buttons */
            display: flex;
            justify-content: center;
            align-items: center;
        }

        .quiz-container {
          background-color: #ffffff;
          border-radius: 16px;
          box-shadow: 0 8px 32px rgba(0, 0, 0, 0.1);
          width: 100%;
          max-width: 700px;
          overflow: hidden;
          z-index: 10;
        }

        .quiz-header {
          background-color: #4a90e2;
          color: white;
          padding: 20px 30px;
          text-align: center;
        }

        .quiz-header h1 {
          margin: 0;
          font-size: 24px;
          font-weight: 700;
        }
        
        .quiz-header p {
            margin: 5px 0 0;
            font-size: 14px;
            opacity: 0.9;
        }

        .quiz-body {
          padding: 30px;
        }

        .progress-bar {
            display: none; /* 隐藏进度条 */
            width: 100%;
            background-color: #e0e0e0;
            border-radius: 5px;
            height: 10px;
            margin-bottom: 20px;
        }

        #progress-indicator {
            height: 100%;
            width: 0%;
            background-color: #4caf50;
            border-radius: 5px;
            transition: width 0.3s ease;
        }

        #question-container {
          margin-bottom: 20px;
        }

        #question-text {
          font-size: 18px;
          font-weight: 500;
          line-height: 1.6;
          margin-bottom: 25px;
        }

        .options-list {
          list-style: none;
          padding: 0;
          margin: 0;
        }

        .option-item {
          background-color: #f8f9fa;
          border: 1px solid #dee2e6;
          border-radius: 8px;
          padding: 15px;
          margin-bottom: 12px;
          cursor: pointer;
          transition: background-color 0.2s ease, border-color 0.2s ease;
        }

        .option-item:hover {
          background-color: #e9ecef;
        }
        
        .option-item.selected {
            background-color: #d1e7fd;
            border-color: #4a90e2;
        }

        .quiz-footer {
          padding: 20px 30px;
          display: flex;
          justify-content: space-between; /* 将按钮分布在两侧 */
          align-items: center;
          min-height: 65px; /* Reserve space */
        }

        .nav-btn {
          background-color: #4a90e2;
          color: white;
          border: none;
          border-radius: 8px;
          padding: 10px 20px;
          font-size: 16px;
          font-weight: 500;
          cursor: pointer;
          transition: background-color 0.2s ease, transform 0.2s ease;
          box-shadow: 0 4px 12px rgba(0,0,0,0.15);
        }
        
        #next-btn {
            background-color: #28a745;
        }

        .nav-btn:hover {
          background-color: #357abd;
          transform: scale(1.05);
        }
        
        .nav-btn:disabled {
            background-color: #a0c3e8;
            cursor: not-allowed;
            opacity: 0.7;
        }

        #result-container {
            border-top: 1px solid #eee;
        }
        
        .result-box {
            border-radius: 8px;
            padding: 20px;
            margin-top: 20px;
        }
        
        .result-box.correct {
            background-color: #d4edda;
            border: 1px solid #c3e6cb;
            color: #155724;
        }

        .result-box.incorrect {
            background-color: #f8d7da;
            border: 1px solid #f5c6cb;
            color: #721c24;
        }
        
        .result-box h3 {
            margin-top: 0;
        }

        .explanation-text {
            margin-top: 15px;
            line-height: 1.7;
        }
        
        .source-text {
            font-style: italic;
            font-size: 14px;
            margin-top: 15px;
            color: #555;
        }

        
        .final-score-container {
            padding: 40px;
            text-align: center;
        }
        .final-score-container h2 {
            margin-top: 0;
            margin-bottom: 30px;
        }
        .score-summary {
            display: flex;
            justify-content: center;
            gap: 20px;
            margin-bottom: 40px;
            flex-wrap: wrap;
        }
        .score-card {
            background-color: #f8f9fa;
            border-radius: 12px;
            padding: 20px;
            width: 180px;
            box-shadow: 0 4px 12px rgba(0,0,0,0.05);
            border: 1px solid #e9ecef;
        }
        .score-card h3 {
            margin: 0 0 10px;
            font-size: 16px;
            font-weight: 500;
            color: #555;
        }
        .score-card p {
            margin: 0;
            font-size: 28px;
            font-weight: 700;
            color: #333;
        }
        .score-details table {
            width: 100%;
            font-size: 16px;
        }
        .score-details td {
            padding: 4px 0;
        }
        .score-details td:last-child {
            text-align: right;
            font-weight: 700;
        }
        .report-actions button {
            background-color: #fff;
            border: 1px solid #ccc;
            border-radius: 8px;
            padding: 12px 25px;
            font-size: 16px;
            cursor: pointer;
            margin: 0 10px;
            transition: background-color 0.2s ease, border-color 0.2s ease, transform 0.2s ease;
        }
        .report-actions button:hover {
            background-color: #f1f1f1;
            border-color: #bbb;
            transform: translateY(-2px);
        }
        .report-actions button.primary {
            background-color: #28a745;
            color: white;
            border-color: #28a745;
        }
        .report-actions button.primary:hover {
            background-color: #218838;
        }
        
        .hint-container {
            background-color: #e0f7fa;
            border: 1px solid #b2ebf2;
            border-radius: 8px;
            padding: 15px;
            margin-top: 20px;
            color: #006064;
            font-size: 15px;
            line-height: 1.6;
            display: none; /* 默认隐藏 */
        }
      </style>
    </head>
    <body>
      <div class="main-wrapper">
          <div class="quiz-container">
            <div class="quiz-header">
              <h1>hashSet怎么保证数据不重复 - 交互式测验</h1>
              <p>检验你对文档内容的理解程度</p>
            </div>
            <div id="quiz-content">
                <div class="quiz-body">
                    <div class="progress-bar">
                        <div id="progress-indicator"></div>
                    </div>
                    <div id="question-container">
                      <p id="question-text"></p>
                      <ul class="options-list" id="options-list"></ul>
                    </div>
                    <div id="result-container"></div>
                    <div id="hint-container" class="hint-container"></div>
                </div>
                <div class="quiz-footer" id="quiz-footer">
                  <button id="prev-btn" class="nav-btn">上一题</button>
                  <button id="hint-btn" class="nav-btn" style="background-color: #ffc107; color: #333; box-shadow: 0 4px 12px rgba(255,193,7,0.3);">提示</button>
                  <button id="next-btn" class="nav-btn">下一题</button>
                </div>
            </div>
          </div>
      </div>

      <script>
        const quizData = [
  {
    "question": "根据文档，Java中的 `HashSet` 是如何实现其底层存储和保证元素唯一性的核心功能的？",
    "options": [
      "它内部依赖于一个 `HashMap` 实例，将要添加的元素作为 `HashMap` 的键（key）进行存储。",
      "它使用一个动态数组（类似ArrayList），每次添加新元素时都会遍历整个数组来检查重复。",
      "它基于一个红黑树（Red-Black Tree）结构，通过元素的自然排序或比较器来保证唯一性和有序性。",
      "它采用一个双向链表来存储元素，确保了元素的插入顺序。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 0,
    "explanation": "文档明确指出，`HashSet` 的核心实现是基于 `HashMap`。当向 `HashSet` 中添加一个元素时，该元素实际上被用作底层 `HashMap` 的键（Key），而对应的值（Value）则是一个固定的、不被关心的常量对象（PRESENT）。利用 `HashMap` 键的唯一性，`HashSet` 从而高效地保证了其存储元素的唯一性。",
    "source": "文档中「HashSet原理」部分",
    "hint": "文档中提到：'HashSet 内部依赖于 HashMap 来存储元素。'"
  },
  {
    "question": "当向一个 `HashSet` 中添加新元素时，为了判断该元素是否重复，`hashCode()` 和 `equals()` 方法的调用遵循怎样的逻辑顺序？",
    "options": [
      "首先仅调用 `equals()` 方法与集合内所有元素比较，如果都不相等再计算 `hashCode()`。",
      "只计算新元素的 `hashCode()`，如果哈希码与已有元素的哈希码均不同，则直接添加。",
      "首先计算新元素的 `hashCode()` 定位到哈希表中的桶（bucket），如果该桶不为空，再调用 `equals()` 方法与桶内的元素进行精确比较。",
      "同时调用 `hashCode()` 和 `equals()`，只有当两个方法的结果都与某个现有元素完全相同时，才认为是重复。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "正确的流程是两步法：首先，使用 `hashCode()` 方法快速定位到元素可能存在的“桶”位置，这极大地缩小了搜索范围。然后，只有在该桶中已经存在一个或多个元素时，才会进一步调用 `equals()` 方法，逐一比较以确认元素是否真正相等。这种机制确保了高效性，避免了与集合中所有元素进行不必要的 `equals()` 比较。",
    "source": "文档中「检测重复元素的详细过程」部分的“添加元素时”",
    "hint": "这个过程分为两步：先快速定位，再精确比较。"
  },
  {
    "question": "关于 `HashSet` 的 `add(element)` 操作的时间复杂度，以下哪个描述最为准确？",
    "options": [
      "在任何情况下都是 O(1)，因为哈希表访问速度极快。",
      "平均情况下是 O(1)，但在最坏情况下（例如所有元素哈希冲突）会退化到 O(n)。",
      "平均情况下是 O(log n)，因为它内部结构类似于平衡二叉树。",
      "在任何情况下都是 O(n)，因为它需要检查所有现有元素以确保唯一性。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "由于 `HashSet` 基于哈希表实现，在理想情况下（哈希函数分布均匀），添加、删除和查找操作的平均时间复杂度是常数时间 O(1)。然而，如果出现极端情况，即所有元素的哈希码都相同，导致它们被存入同一个桶中（形成一个长链表），那么每次操作都需要遍历这个链表，时间复杂度将退化为线性时间 O(n)。",
    "source": "文档中「HashSet 的时间复杂度」部分的“1. 添加元素（add 方法）”",
    "hint": "文档中对 `add` 方法的时间复杂度分析区分了'平均情况'和'最坏情况'。"
  },
  {
    "question": "文档中提到底层 `HashMap` 在计算哈希码时会执行 `(h = key.hashCode()) ^ (h >>> 16)` 操作。这个操作的主要目的是什么？",
    "options": [
      "为了加密哈希码，防止数据泄露。",
      "为了确保最终的哈希码是一个正整数。",
      "将哈希码的高16位信息也混合到低16位中，使得哈希分布更均匀，从而减少哈希冲突。",
      "这是将哈希码适配到哈希表数组长度的必要步骤。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "这个操作被称为“扰动函数”。它的目的是将原始哈希码的高位部分也纳入到最终哈希值的计算中。这样可以增加哈希值的随机性和分布性，即使原始哈希码的低位分布不佳，高位的不同也能影响最终结果，从而有效地减少哈希冲突的概率，提升 `HashMap` 的整体性能。",
    "source": "文档中「HashSet储存过程」部分的“2.1 计算哈希码”",
    "hint": "文档中提到：'这一过程通过将哈希码的高位参与运算，提高哈希的分布性，减少哈希冲突。'"
  },
  {
    "question": "当 `HashSet` 底层的哈希表发生哈希冲突时（即多个元素映射到同一个数组索引），`HashMap` 的默认处理机制是什么？",
    "options": [
      "采用链地址法，在该索引位置形成一个链表（当链表过长时可能转为红黑树）来存储冲突的元素。",
      "立即拒绝插入新元素，并抛出 `CollisionException` 异常。",
      "使用开放地址法，向后探测数组，寻找下一个空的索引位置来存放新元素。",
      "自动触发哈希表的扩容（resize），直到没有冲突为止。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 0,
    "explanation": "文档中明确描述了处理哈希冲突的常用方法。Java的 `HashMap` (以及 `HashSet` 的底层) 主要采用“链地址法”。这意味着每个数组索引（桶）实际上可以挂载一个数据结构（通常是链表）。所有哈希到同一个索引的元素都会被添加到这个链表中。为了优化性能，从Java 8开始，当链表长度超过特定阈值（默认为8）时，链表会转换为红黑树。",
    "source": "文档中「哈希表的工作原理」部分的“处理哈希冲突”",
    "hint": "文档提到了两种解决哈希冲突的常见方法，其中一种是'每个桶中存储一个链表'。"
  },
  {
    "question": "以下关于 `HashSet` 的特性描述中，哪一项是**不正确**的？",
    "options": [
      "`HashSet` 允许存入一个 `null` 元素。",
      "`HashSet` 不保证元素的存储顺序与插入顺序一致。",
      "`HashSet` 的 `size()` 方法时间复杂度是 O(n)，因为它需要遍历所有元素来计数。",
      "`HashSet` 提供了高效的 `contains()` 方法来检查元素是否存在。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 2,
    "explanation": "`HashSet` 的 `size()` 方法时间复杂度是 O(1)。这是因为它内部直接维护了一个计数器变量（继承自 `HashMap` 的 `size` 属性），用于记录集合中元素的数量。获取大小时，直接返回这个变量的值即可，无需遍历整个集合。其他选项都是 `HashSet` 的正确特性。",
    "source": "文档中「HashSet 的时间复杂度」部分的“5. 大小（size 方法）”",
    "hint": "思考一下，频繁调用 `size()` 方法如果需要遍历，性能会如何？集合类通常会如何优化这个操作？"
  },
  {
    "question": "当一个元素被添加到 `HashSet` 时，它在底层 `HashMap` 中对应的“值”（Value）通常是什么？",
    "options": [
      "一个 `null` 对象。",
      "一个预定义的静态常量对象，所有键都共享这一个值。",
      "元素对象本身，即键和值是同一个对象。",
      "一个代表插入时间戳的 `Long` 类型对象。"
    ],
    "correctAnswerIndex": 1,
    "explanation": "由于 `HashSet` 仅关心元素的唯一性（即 `HashMap` 的键），而不需要与每个元素关联一个特定的值，因此它使用一个共享的、虚拟的（dummy）值对象。文档中提到这个对象是 `PRESENT`，它是一个 `private static final Object`。所有被添加到 `HashSet` 的元素在底层 `HashMap` 中都映射到这同一个 `PRESENT` 对象，这样做既满足了 `HashMap` 的结构要求，又节省了内存。",
    "source": "文档中「HashSet原理」部分的“关键属性”",
    "hint": "考虑到 `HashSet` 只是一个集合，并不需要存储键值对，那么对于 `HashMap` 的 '值' 部分，最节省资源的方式是什么？"
  }
];
        console.log("Quiz Data:", JSON.parse(JSON.stringify(quizData))); // 添加这行用于调试，以可展开的JSON格式输出
        
        let currentQuestionIndex = 0;
        let score = 0;
        // 存储每个问题的回答状态
        const userAnswers = new Array(quizData.length).fill(null); 

        const questionTextEl = document.getElementById('question-text');
        const optionsListEl = document.getElementById('options-list');
        const resultContainerEl = document.getElementById('result-container');
        const quizContentEl = document.getElementById('quiz-content');
        const progressIndicatorEl = document.getElementById('progress-indicator');
        const prevBtn = document.getElementById('prev-btn');
        const nextBtn = document.getElementById('next-btn');
        const hintBtn = document.getElementById('hint-btn');
        const hintContainerEl = document.getElementById('hint-container');

        function loadQuestion() {
          resultContainerEl.innerHTML = '';
          optionsListEl.innerHTML = '';
          hintContainerEl.style.display = 'none'; // 隐藏提示
          
          if (currentQuestionIndex >= quizData.length) {
            showFinalScore();
            return;
          }

          updateProgress();

          const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
          questionTextEl.textContent = `(${currentQuestionIndex + 1}/${quizData.length}) ${currentQuestion.question}`;
          
          currentQuestion.options.forEach((optionText, index) => {
            const li = document.createElement('li');
            li.className = 'option-item';
            li.textContent = optionText;
            li.dataset.index = index; // Store index in a data attribute
            // 如果这道题已经回答过，恢复状态
            if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
                if (index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    li.classList.add('selected');
                }
            }
            optionsListEl.appendChild(li);
          });

          // 如果已经回答过，直接显示结果
          if (userAnswers[currentQuestionIndex] !== null) {
              const isCorrect = userAnswers[currentQuestionIndex] === currentQuestion.correctAnswerIndex;
              showResult(isCorrect, currentQuestion);
          }
          
          updateNavigationButtons();
          updateProgress();
        }

        function selectOption(optionIndex) {
            userAnswers[currentQuestionIndex] = optionIndex;
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            const isCorrect = optionIndex === currentQuestion.correctAnswerIndex;

            // 重新计算分数
            score = userAnswers.reduce((acc, answer, index) => {
                return answer === quizData[index].correctAnswerIndex ? acc + 1 : acc;
            }, 0);

            showResult(isCorrect, currentQuestion);
            updateNavigationButtons();
        }
        
        function updateProgress() {
            const answeredQuestions = userAnswers.filter(answer => answer !== null).length;
            const progressPercentage = (answeredQuestions / quizData.length) * 100;
            progressIndicatorEl.style.width = `${progressPercentage}%`;
        }
        
        function updateNavigationButtons() {
            prevBtn.style.display = 'block';
            nextBtn.style.display = 'block';
            hintBtn.style.display = 'block'; // 显示提示按钮

            prevBtn.disabled = currentQuestionIndex === 0;
            nextBtn.disabled = false; // 最后一题时，下一题按钮不禁用，而是用于显示报告
            nextBtn.textContent = (currentQuestionIndex === quizData.length - 1) ? '查看报告' : '下一题';
            
            // 如果当前问题没有提示，则禁用提示按钮并隐藏提示内容
            if (!quizData[currentQuestionIndex].hint) {
                hintBtn.disabled = true;
                hintContainerEl.style.display = 'none';
                hintContainerEl.textContent = ''; // 清除旧的提示内容
            } else {
                hintBtn.disabled = false;
            }
        }

        function showResult(isCorrect, questionData) {
            resultContainerEl.innerHTML = ''; // 清空之前的结果
            const resultBox = document.createElement('div');
            resultBox.className = `result-box ${isCorrect ? 'correct' : 'incorrect'}`;
            
            let html = `<h3>${isCorrect ? '回答正确！' : '回答错误'}</h3>`;
            if (!isCorrect) {
                html += `<p><strong>正确答案是：</strong> ${questionData.options[questionData.correctAnswerIndex]}</p>`;
            }
            html += `<div class="explanation-text">${questionData.explanation}</div>`;
            html += `<div class="source-text">来源: ${questionData.source}</div>`;
            
            resultBox.innerHTML = html;
            resultContainerEl.appendChild(resultBox);

            // 禁用所有选项的点击事件，并高亮正确/错误答案
            Array.from(optionsListEl.children).forEach((child, index) => {
                child.style.pointerEvents = 'none';
                // 高亮正确答案
                if (index === questionData.correctAnswerIndex) {
                    child.classList.add('correct'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#d4edda';
                    child.style.borderColor = '#c3e6cb';
                }
                // 如果选错了，高亮错误选项
                if (!isCorrect && index === userAnswers[currentQuestionIndex]) {
                    child.classList.add('incorrect'); // 需要添加CSS样式
                    child.style.backgroundColor = '#f8d7da';
                    child.style.borderColor = '#f5c6cb';
                }
            });
        }

        function goToNextQuestion() {
            if (currentQuestionIndex < quizData.length - 1) {
                currentQuestionIndex++;
                loadQuestion();
            } else {
                showFinalScore();
            }
        }

        function goToPreviousQuestion() {
            if (currentQuestionIndex > 0) {
                currentQuestionIndex--;
                loadQuestion();
            }
        }
        
        function showHint() {
            const currentQuestion = quizData[currentQuestionIndex];
            if (currentQuestion.hint) {
                hintContainerEl.textContent = currentQuestion.hint;
                hintContainerEl.style.display = 'block';
            } else {
                hintContainerEl.style.display = 'none';
            }
        }

        function showFinalScore() {
            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'none';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'none';

            const correctCount = score;
            const totalQuestions = quizData.length;
            const answeredCount = userAnswers.filter(a => a !== null).length;
            const wrongCount = answeredCount - correctCount;
            const skippedCount = totalQuestions - answeredCount;
            const accuracy = totalQuestions > 0 ? Math.round((correctCount / totalQuestions) * 100) : 0;
            const errorRate = totalQuestions > 0 ? Math.round((wrongCount / totalQuestions) * 100) : 0;

            const finalScoreHtml =
                '<div class="final-score-container">' +
                '<h2>答题报告</h2>' +
                '<div class="score-summary">' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>得分</h3>' +
                '<p>' + correctCount + ' / ' + totalQuestions + '</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>正确率</h3>' +
                '<p>' + accuracy + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card">' +
                '<h3>错误率</h3>' +
                '<p>' + errorRate + '%</p>' +
                '</div>' +
                '<div class="score-card score-details">' +
                '<table>' +
                '<tr><td>正确</td><td>' + correctCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>错误</td><td>' + wrongCount + '</td></tr>' +
                '<tr><td>未答</td><td>' + skippedCount + '</td></tr>' +
                '</table>' +
                '</div>' +
                '</div>' +
                '<div class="report-actions">' +
                '<button id="review-btn">回顾测验</button>' +
                '<button class="primary" onclick="location.reload()">再试一次</button>' +
                '</div>' +
                '</div>';

            let reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }
            quizContentEl.insertAdjacentHTML('beforeend', finalScoreHtml);
            document.getElementById('review-btn').addEventListener('click', reviewQuiz);
        }

        function reviewQuiz() {
            const reportEl = document.querySelector('.final-score-container');
            if (reportEl) {
                reportEl.remove();
            }

            document.querySelector('.quiz-body').style.display = 'block';
            document.getElementById('quiz-footer').style.display = 'flex';
            
            currentQuestionIndex = 0;
            loadQuestion();
            updateNavigationButtons(); // Ensure nav buttons are correctly displayed
        }

        // Event Delegation for options
        optionsListEl.addEventListener('click', (event) => {
            if (event.target && event.target.matches('li.option-item')) {
                // Check if the question has already been answered
                if (userAnswers[currentQuestionIndex] === null) {
                    const selectedIndex = parseInt(event.target.dataset.index, 10);
                    selectOption(selectedIndex);
                }
            }
        });

        prevBtn.addEventListener('click', goToPreviousQuestion);
        nextBtn.addEventListener('click', goToNextQuestion);
        hintBtn.addEventListener('click', showHint);
        
        // 初始加载
        loadQuestion();
      </script>
    </body>
    </html>
  